Термическое дегидрирование пропана

При термическом дегидрировании пропана получается пропилен с невысоким выходом, так как крекинг пропана с образованием метана и этилена (1) протекает легче, чем реакция дегидрирования (3) (см. слайд № 6):

При повышении температуры равновесие дегидрирования сдвигается вправо. Реакция протекает с увеличением выхода пропилена. Термическое дегидрирование пропана осуществляют при температуре ~ 873 К, атмосферном давлении и времени контакта 2,7 с. При этом достигается конверсия пропана ~ 25% (масс.).

Каталитическое дегидрирование пропана и других низших алканов (процесс "Олефлекс")

Каталитическое дегидрирование пропана проводят в присутствии катализаторов – оксидов металлов: Cr₂O₃, MoO₃, V₂O₅, TiO₂ и GeO₂. Наиболее эффективным катализатором является Cr2О3 на носителе g-А1₂О₃. Промышленные процессы осуществляют при температуре ~ 873 К. В этих условиях на оксидном хромовом катализаторе селективность по пропилену составляет 75-85% при конверсии пропана – 50-80%.

Дегидрирование ведут в реакторах с неподвижным слоем катализатора. В связи с интенсивным отложением кокса на катализаторе и необходимости его периодической регенерации, устанавливают в ряд не менее трех реакторов. Регенерацию катализаторов осуществляют путем выжигания кокса воздухом с последующей продувкой реактора паром.

С конца 1980-х годов спрос на низшие олефины – пропилен и изобутилен – значительно увеличился. Пропилен используют для производства полипропилена, а изобутилен – в основном для производства метил- трет- бутиловогоэфира (добавка к бензину, повышающая октановое число). Около 70% пропилена производится на установках крекинга с водяным паром, 28% – на установках крекинга с катализатором в "кипящем слое", остальные 7% получают каталитической дегидрогенизацией пропана. Количество пропилена, производимого на установках крекинга, связано с количеством производимого этилена, который является основным целевым продуктом установок крекинга.

Для увеличения количества пропилена используют процессы дегидрирования пропана.

В 1990г. был внедрен в промышленность процесс "Олефлекс" – дегидрирование пропана или изобутана (или их смеси) до соответствующих моноолефинов в присутствии катализатора Рt/Al₂O₃.

Установка "Олефлекс" состоит из реакторного узла, секции регенерации катализатора и секции разделения продукта (см. слайд № 7). Для предотвращения коксоотложения исходное углеводородное сырье смешивают с циркулирующим газом. Состав продуктов дегидрирования пропилена представлен на слайде № 8.

Дата добавления: 2014-01-20